Dove e perché viene utilizzato DC?

Oggi non esiste un solo campo tecnologico in cui l'elettricità non sia utilizzata in una forma o nell'altra. Nel frattempo, il tipo di corrente che li alimenta è legato ai requisiti per i dispositivi elettrici. E sebbene oggi la corrente alternata sia molto comune in tutto il mondo, ci sono ancora aree in cui la corrente continua semplicemente non può essere eliminata.

Le prime sorgenti di corrente continua utilizzabili furono le celle galvaniche, che in linea di principio fornivano chimicamente accurate DC, che è un flusso di elettroni che si muovono in una direzione costante. Da qui il nome «corrente continua».

Oggi la corrente continua si ottiene non solo da pile e accumulatori, ma anche rettificando la corrente alternata. Esattamente dove e perché la corrente continua viene utilizzata nel nostro secolo e sarà discussa in questo articolo.

Cominciamo con i motori di trazione dei veicoli elettrici. Metropolitane, filobus, motonavi e treni elettrici sono stati tradizionalmente alimentati da motori a corrente continua. Motori a corrente continua originariamente differivano dai motori CA in quanto potevano cambiare senza problemi la velocità mantenendo una coppia elevata.

La tensione alternata viene raddrizzata nella sottostazione di trazione, quindi alimentata alla rete di contatto: ecco come si ottiene la corrente continua per il trasporto pubblico elettrico. Sulle motonavi, l'elettricità per alimentare i motori può essere ottenuta da generatori diesel a corrente continua.

I veicoli elettrici utilizzano anche motori a corrente continua alimentati da una batteria, e anche in questo caso otteniamo il vantaggio sotto forma di una coppia motrice in rapido sviluppo, e abbiamo anche un altro importante vantaggio, la possibilità di frenata rigenerativa. Al momento dell'arresto, il motore diventa un generatore permanente e viene caricato batteria.

Le potenti gru negli impianti metallurgici, dove è necessario far fronte senza problemi alle enormi dimensioni e alla massa mostruosa delle siviere di metallo fuso, utilizzano motori a corrente continua, sempre per la loro eccellente controllabilità. Lo stesso vantaggio si applica all'uso di motori a corrente continua negli escavatori con guida da terra.

I motori DC senza spazzole sono in grado di sviluppare enormi velocità di rotazione, misurate in decine e centinaia di migliaia di giri al minuto. Pertanto, piccoli motori CC ad alta velocità sono installati su dischi rigidi, quadricotteri, aspirapolvere, ecc. Sono anche indispensabili come azionamenti passo-passo per il controllo di vari telai.

Di per sé, il passaggio di elettroni e ioni nella stessa direzione in corrente continua rende la corrente continua fondamentalmente indispensabile. durante l'esecuzione dell'elettrolisi.

La reazione di decomposizione nell'elettrolita, sotto l'azione di una corrente continua in esso, consente di depositare determinati elementi sugli elettrodi. Si ottengono così alluminio, magnesio, rame, manganese e altri metalli, oltre a gas: idrogeno, fluoro, ecc. e molte altre sostanze. Grazie all'elettrolisi, cioè alla corrente continua, esistono interi rami della metallurgia e dell'industria chimica.

La zincatura è impensabile senza corrente continua. I metalli vengono depositati sulla superficie di prodotti di varie forme, in questo modo vengono eseguite cromature e nichelature, vengono create lastre stampate e monumenti metallici, inutile parlare dell'uso della galvanizzazione in medicina per la cura delle malattie.

La saldatura con corrente continua è molto più efficiente che con corrente alternata, la cucitura è molto migliore rispetto a quando si salda lo stesso prodotto con lo stesso elettrodo, ma con corrente alternata. Tutto moderno inverter di saldatura fornire una tensione costante dell'elettrodo.

Le potenti lampade ad arco installate nei proiettori di molti studi cinematografici professionali forniscono una luce uniforme senza ronzio d'arco, proprio grazie all'alimentazione dell'arco in corrente continua. I LED, quindi sono alimentati principalmente in corrente continua, motivo per cui la maggior parte dei proiettori oggi sono alimentati in corrente continua, seppur ottenuta convertendo la corrente alternata di rete o da batterie (che a volte è molto conveniente).

Sebbene il motore a combustione interna di un'auto sia alimentato a benzina, viene avviato da una batteria. E qui c'è corrente continua. Lo starter è alimentato da una batteria da 12 volt e al momento dell'avvio ne assorbe decine di ampere.

Dopo l'avviamento, la batteria dell'auto viene caricata dal generatore, che genera corrente alternata trifase, che viene immediatamente rettificata e alimentata ai terminali della batteria. Non è possibile caricare una batteria con alimentazione CA.

E gli alimentatori di backup? Anche se un'enorme centrale elettrica dovesse saltare in aria a causa di un incidente, le batterie ausiliarie aiuteranno ad avviare i generatori a turbina. E anche i più semplici gruppi di continuità domestici per computer non possono fare a meno delle batterie, che forniscono corrente continua, dalla quale, trasformandosi in inverter, si ottiene corrente alternata. E le spie e luce d'emergenza — quasi ovunque è alimentato da batterie, cioè la corrente continua è stata utile qui.

Un sottomarino - e che utilizza la corrente continua a bordo per alimentare un motore elettrico che fa girare l'elica. Sebbene la rotazione di un turbogeneratore sulla maggior parte delle moderne navi a propulsione nucleare sia ottenuta mediante reazioni nucleari, l'elettricità viene fornita al motore sotto forma della stessa corrente continua. Lo stesso vale per i sottomarini diesel-elettrici.

E, naturalmente, non solo le mie locomotive elettriche, i carrelli elevatori o le auto elettriche utilizzano la corrente continua delle batterie. Tutti i gadget elettronici che portiamo con noi contengono batterie al litio che forniscono una tensione costante e vengono caricate con corrente costante dai caricabatterie. E se ricordiamo le comunicazioni radio, la televisione, le trasmissioni radiofoniche e televisive, Internet, ecc. In effetti, si scopre che gran parte di tutti i dispositivi sono alimentati direttamente o indirettamente dalla corrente continua delle batterie.